肝肾综合征（HRS）是晚期肝硬化患者功能性肾衰竭的一种形式。由于全身和内脏动脉血管舒张、肾血管收缩，进而导致肾灌注和肾小球滤过率（GFR）降低。据报道，35%~40%终末期肝病合并腹水患者最终可能发生HRS，在未经治疗的患者中，Ⅰ型HRS的中位生存期为2周，Ⅱ型HRS的平均生存期为4~6个月。目前，肝移植是唯一有效的根治方法。
2015年，国际腹水俱乐部（ICA）提出急性肾损伤（AKI）的概念，在此基础上修订了HRS的诊断标准和治疗指南，HRS-AKI的诊断标准包括：
（1）肝硬化和腹水诊断明确；（2）符合ICA-AKI诊断标准（表1）；（3）停用利尿剂并输注白蛋白（1 g/kg）2 d无效；（4）无休克；（5）目前或近期未使用肾毒性药物；（6）无蛋白尿（尿蛋白≤500 mg/d）、无微量血尿（≤50个RBC/高倍视野），肾脏超声检查正常。HRS的分类：Ⅰ型（快速进展性肾功能衰竭），即2周内血清肌酐（SCr）水平成倍升高，达到2.5 mg/dl以上或肌酐清除率下降1/2，甚至20 ml/min以下；Ⅱ型（稳定、缓慢进展的中度肾功能衰竭），SCr＞1.5 mg/dl，常存在难治性腹水。
目前，HRS的诊断主要依赖于SCr水平变化，但Scr易受性别、年龄、体质量、种族等因素影响，且有研究认为肾小球的储备和代偿能力较强，只有当GFR下降1/2时，血清SCr才会出现反应性升高。此外，目前尚无HRS的特异性生物学标志物，HRS的诊断需排除其他肾损伤因素，属于排除性诊断。因此，寻找一种能够早期诊断HRS，且敏感度、特异度均较高的生物学标志物成为当下研究的热点。
中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)
NGAL属于人脂质蛋白超家族成员，首次发现于中性粒细胞的特定颗粒内，以3种不同的形式存在：相对分子质量为25 kD的单体、 45 kD的同型二聚体以及135 kD的异源二聚体。生理状态下，肺、肠、前列腺、肾等的上皮细胞、中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞、脂肪细胞可以低水平表达NGAL（约20 ng/ml）。
当各种刺激引起上皮损伤时，尿NGAL的表达增加。尿NGAL是众多肾小管损伤标志物中最早出现的指标，可在肾损伤发生后2~4 h 升高，6~12 h达到峰值，持续5 d。同时，尿NGAL具有较高的敏感度和特异度，且不受体液减少或利尿剂影响，是目前诊断肾损伤最敏感的指标。赵炜研究认为尿NGAL的升高水平不仅可以反映肾损伤程度，还与肝硬化AKI分级呈正相关。
新近研究发现肝硬化患者的肝内NGAL表达增加，并发肝细胞癌时血清NGAL表达水平进一步增加。因此，认为血清NGAL水平升高可以预测肝硬化，并可作为慢性肝病合并肝癌患者生存的预后指标。Firu等认为肝硬化患者血清NGAL与尿NGAL水平相关，因此血清NGAL/尿NGAL比值能够更为有效地反映肾损伤情况。
综上所述，血清、尿NGAL是预测HRS发生和影响预后的重要因素，检测血清、尿NGAL对肝硬化肾损伤的早期诊断、预后评估具有确切意义。
肾损伤分子（KIM）1
KIM-1 是一种分子量为38.7 kD的Ⅰ型跨膜糖蛋白，主要在啮齿动物和人肾脏近端小管细胞中低水平表达。在大鼠肾脏缺血再灌注损伤及药物诱导的AKI模型中，其表达明显上调。在成年男性中，KIM-1水平随年龄的增长逐渐升高，正常情况下血清KIM-1水平极低，肾损伤时尿KIM-1表达增加，部分渗入肾小球基底膜进入血循环，导致血清、尿KIM-1水平明显升高。 KIM-1参与肾损伤再修复的全过程，在SCr升高之前，尿KIM-1的表达已开始上调，且升高幅度与肾损伤程度呈正相关，与肾功能呈负相关，可作为肾小管损伤和修复过程的通用生物学标志物，并有助于肾前性氮质血症及肾小管损伤的鉴别诊断。
国外一项大型临床研究表明，KIM-1的组织学表达与纤维化和炎症相关，尿KIM-1可以反映组织中的KIM-1水平，并与肾小管间质炎症和肾功能有关，表明尿KIM-1不仅是急性肾近端肾小管损伤的生物学标志物，也是肾小管间质慢性炎症和纤维化的标志物。因此，如果肝硬化患者长期持续表达KIM-1，则后期肾纤维化、慢性肾衰竭的发生机率较高。
近期研究认为肝硬化患者在肾脏早期即存在轻微的病理变化，例如肾小球基质纤维化、基底膜增厚、间质细胞增生、毛细血管壁增厚、肾小球硬化等光镜下改变，活组织检查发现大多数肝硬化患者存在不同程度的肾小球、肾血管和肾小管-间质病变。因此，血清、尿KIM-1是肝硬化早期肾损伤诊断与预后评估的的理想指标。
白细胞介素18（IL-18）
IL-18也称IFNγ诱导因子，是一种高度多效性的PRO-Th1细胞因子，能够明显增强先天性、后天性免疫反应。骨髓中的巨噬细胞、树突状细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞和实质肾细胞（肾小管上皮细胞、足细胞和系膜细胞）均可表达IL-18。作为一项促炎因子，IL-18可促进Th1细胞活化，产生IFNγ、TNFα等炎症介质，增加自然杀伤细胞（NK细胞）和NK T淋巴细胞的细胞毒活性，诱导IgE产生和同型转换。
目前已证实IL-18参与了肝硬化的发生及演变，其升高水平与肝脏病变严重程度相关。尿NGAL被认为是预测肝硬化肾损伤最理想的标志物，其次为IL-18，二者均有助于AKI和ATN的鉴别诊断。IL-18作为肾功能标志物具有良好优势，但同时作为炎症标志物，其对肾损伤的诊断不适用于所有病理情况。
N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）
NAG是一种分子量为14 KDa的溶酶体酸性溶解酶，存在于所有组织中，以前列腺和近曲肾小管上皮含量最高。NAG具有多种同工酶，最常见的是A型和B型，肾损伤时主要是B型NAG升高。由于分子量大，正常情况下NAG不经肾小球滤过，因此尿NAG主要来自近曲小管上皮细胞。当肾小管损伤时，细胞内的溶酶体释放，进而导致尿NAG水平升高。
有研究证实尿NAG水平升高早于血肌酐，且升高程度可反映肾小管损伤程度，可作为判断早期肾损伤的生物学标志物，目前多用于诊断各种药物、环境毒物、造影剂引起的毒性和缺血性急性肾小管损伤的早期诊断。有研究证实尿NAG水平在健康组、肝硬化组、肝硬化失代偿期组间逐渐增加，提示在肝硬化代偿期即存在肾小管损伤，尿NAG可作为诊断亚临床HRS的标志物。
但在诊断AKI方面，NAG不如NGAL、IL-18、KIM-1；在预测慢性肾脏病进展方面，不如NGAL、KIM-1。值得注意的是，在尿路感染、尿路梗阻、肾小球性疾病中，尿NAG水平亦会增加。因此，尿NAG可作为肝硬化肾损伤的早期检测标志物，但敏感度、特异度不高。
胱抑素C （Cys-C）
Cys-C又称半胱氨酸蛋白酶抑制剂C，是一种含122个氨基酸的小分子非糖基化碱性蛋白，广泛存在于体液中，脑脊液中浓度最高，尿液中最低。Cys-C不受性别、年龄、体质量、饮食、炎性反应等因素的影响，在血清中水平较为稳定，肾脏代谢是唯一的清除途径，因此被认为是监测肾损伤（尤其是早期肾损伤）的敏感指标。研究表明肝硬化合并腹水患者在Cr、尿素升高之前即存在血流动力学改变及早期肾损伤，相较于Cr、尿素，Cys-C能够灵敏地反映早期肾损伤，可作为诊断亚临床HRS的指标。
但也有研究证实，慢性乙型肝炎（CHB）具有促发Cys-C的因素，导致Cys-C水平上调，因此基于正常人的Cys-C参考范围已不能准确评估 CHB患者的GFR，需要重新评估肝病患者的Cys-C参考值范围。
虽然目前关于Cys-C在诊断肝硬化肾损伤的研究中争议较多，但毋庸置疑的是，在检测肾损伤方面Cys-C是较Cr更为理想的标志物，Cys-C估算的 GFR较Cr估算的GFR有效性更高。
肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP）
L-FABP是一种相对分子质量为14 kD的脂肪酸结合蛋白，在肝脏、小肠、肾脏等器官中均有表达，在不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸、胆固醇、胆汁酸等转运过程中扮演重要角色。主要分布在肝脏、肠道及肾脏近曲小管，在缺血或药物性肾损伤时，L- FABP的表达上升并随尿液排出体外，其排泄水平可以反映肾小管损伤程度。
虽然L-FABP在AKI中的研究较多，但其是否适用于肝病患者一直存在争议。L-FABP是一种内源性细胞保护剂，可最大限度减少氧化应激造成的细胞损伤，在肝炎、肝硬化、肾损伤中其表达上调可发挥保护作用。既往研究认为肝病患者尿L-FABP水平与正常人群相似，因此尿L-FABP可作为检测肝硬化肾损伤的理想标志物。
但新近研究已证实在肝炎、肝硬化、肝性脑病患者中，血清、尿L-FABP表达水平均升高，且尿L-FABP水平与AST、ALT、Cr和GGT呈正相关，提示血清、尿L-FABP可作为诊断肝损伤的生物标记物，然而在检测肝硬化早期肾功能不全方面优势不明显。
β2微球蛋白（β2-MG）
β2-MG是由 100 个氨基酸残基组成的单链多肽低分子蛋白，由肾小球自由滤过，99%被近端肾小管重吸收，降解为氨基酸，尿中排出甚少，不会以原形重吸收入血 。尿β2-MG的排泄不受年龄、性别、肌肉组织等因素的影响，并可区分肾前性氮质血症和肾小管坏死，是公认的肾小管损伤检测指标。
目前，多数学者将其视为肾损伤的辅助检测指标，主张联合其他生物标记物或影像学检查，以提高其诊断价值。不同于以往的认识，Shin等研究认为，尿β2-MG可能是肾小球而非肾小管的生物学标志物，但该结论仅为动物模型病理检查结果，尚未在人类中加以验证。
引证本文：陈兰兰, 韩文, 刘京京, 等. 肝肾综合征早期生物学标志物的研究进展[J]. 临床肝胆病杂志, 2018, 34(11): 2448-2452.
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